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procédé de traitement par fermentation des céréales et de leurs sous-produits, des légumineuses, d'herbes, de feuilles,
La présente invention a pour objet un procédé de traitement par fermentation de matières végétales, en particulier des céré- ales et de leurs sous-produits, permettant d'améliorer ces matiè- res de départ, c'est-à-dire d'augmenter leur qualité, éventuelle- ment en vue de l'obtention de produits de haute qualité, surtout lorsqu'il s'agit de déchets.
Le principe de l'invention consiste à soumettre les matières de départ à un traitement bacillaire, consistant à les recouvrir par un liquide aqueux contenant les bacilles et les milieux nu- tritifs appropriés, à laisser fermenter le mélange à la tempéra- ture la plus favorable aux bacilles en question soit à l'abri de l'air ou, mieux, avec une aération intense de la masse en fermen- @
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tation, et à séparer la matière solide de la phase liquide. L'ac- tivité bacillaire peut être amorcée par des saccharomycètes et ou des agents de formation de l'acide lactique, de l'acide pro- pionique, de l'acide citrique, de l'acide acétique, de l'acide butyrique, pris isolément ou en mélanges.
En ce qui concerne l'utilisation des saccharomycètes, il y a lieu d'observer que dans le procédé conforme à l'invention ils ne doivent servir qu'à l'amélioration de matières par exemple de l'amidon, de la cellulose, de protéines ou de cellules d'aleurone, entrant alors en fermentation, et lorsque l'activité des saccharo- mycètes est amorcée par une addition de sucres fermentescibles d'une nature différente, Ceci constitue une limitation bien dé- finie par rapport à l'emploi des saccharomycètes dans la mycolo- gie industrielle, car dans celle-ci, par exemple en distillerie, dans l'industrie de la brasserie, etc.., on procède toujours de façon que les hydrates de carbone fortement polymérisés qui cons- tituent la matière de départ (amidon)
soient soumis à un proces- sus de saccharification et qu'ils soient ensuite amenés à la fer- mentation, c'est-à-dire dégradés, par les saccharomycètes. Dans le procédé suivant l'invention, par contre, ce sont précisément ces matières (amidon, protéines, etc..) qui sont conservées en présence des saccharomycètes et améliorées par leur activité.
Le substratum permettant l'entrée en activité des bacilles est avantageusement constitué par des hydrates de carbone fermen- tescibles et des solutions alcooliques. Les hydrates de carbone fermentescibles peuvent être ajoutés 'sous la forme d'une rnatière de nature différente. Ils peuvent éventuellement être obtenus par une attaque enzymatique modérée de la matière de départ (germination). D'autre part, une addition de sels nutritifs est indiquée, elle peut être effectuée par exemple sous la forme d'u- ne solution de Raulin.
Dans le procédé conforme à l'invention l'aération de la
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masse de fermentation, qui est obligatoire pour certains bacil- les, par exemple les ferments acétiques se montre très utile, même pour d'autres bacilles en soit anaérobies, par exemple les ferments lactiques. On constate alors le phénomène surprenant que les bacilles anaérobies sont capables de produire un effet industriel remarquable sous l'action d'une aération intense, effet qu'ils sont incapables de produire lorsqu'ils sont totale- ment à l'abri de l'air. En effet, il se produit à côté de l'ac- tion oxydante de l'oxygène, une action mécanique provenant des mouvements de la masse causée par l'aération.
L'activité des bacilles produit en premier lieu des acides organiques et des ferments dans le liquide qui les contient, Ces matières agissent fortement, surtout à l'état naissant, sur les matières à faire fermenter par le fait que les hydrates de carbe- ne et les protéines sont fractionnés par hydrolyse. Les sels nutritifs, le plus souvent de nature basique, entrent alors en dissolution. Le liquide de fermentation contient par suite non seulement des dextrines, mais également de la dextrose, des pro- téines et surtout des sels. L'extraction a lieu parallèlement au processus d'amélioration.
La fermentation peut être au besoin répétée une ou plusieurs fois.
Apres la fermentation, la matière solide ainsi traitée est lavée à fond avec de l'eau chaude en vue d'éliminer les matières acides produites par les ferments, éventuellement avec une addi- tion d'agents de neutralisation, Après la fermentation et après élimination de la majeure partie du liquide, la matière solide traitée peut être soumise à une préparation à l'état humide ou une dessiccation.
Le liquide acide séparé peut être traité par des agents de neutralisation tels que la chaux, l'ammoniaque etc.., filtré et fortement concentré dans le vide ou au bain-marie, jusqu'à
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obtention d'un sirop plus ou moins foncé, de goût agréable.
Le procédé suivant l'invention produit, en dehors des effets décrits plus loin, une forte action de blanchiment et de conser- vation sur la matière de départ. En ce qui concerne la conser- vation il importe, à l'opposé de la conservation biologique, par exemple des produits alimentaires en silos, des cornichons, de la choucroute, etc., que les ferments avec les matières qu'ils produisent soient totalement séparés par lavage de la matière transformée lorsque leur action est terminée. Les acides formés (par exemple l'acide lactique) ou autres produits de fermentation qui avec les procédés de conservation usuels, restent toujours dans la matière transformée sont par conséquent éliminés.
Mal- gré cela la matière transformée se conserve beaucoup mieux et ré- siste également beaucoup mieux à l'action de la chaleur et de la lumière que la matière non traitée. Par exemple, la farine ob- tenue avec les céréales préalablement traitées suivant l'inven- tion se conserve beaucoup mieux en magasin, sans devenir acide, que les farines usuelles du commerce.
Mais le procédé décrit produit également un autre effet, très important au point de vue de l'économie. ce procédé limi- ne dans les matières traitées toute saveur et (ou) toute odeur non désirée, qu'elles soient propres à la nature de la matière brute ou qu'elle provienne de conditions atmosphériques défavora- bles au cours du mûrissage ou du séjour en magasin ou d'autres causes.
De plus, on a trouvé que, grâce à l'invention, les céréales par exemple (blé, seigle, orge, avoine) acquièrent par un traite- ment de ce genre des qualités bien supérieures. Le blé, par exem- ple, devient dur et glacé sous l'action de la fermentation décri- te, et la farine obtenue est beaucoup plus panifiable que la f a- rine produite à partir du blé non traité,. Le blé traité suivant
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l'invention fournit au broyage un plus grand rendement en semou- le de meilleure qualité et en farine panifiable que le blé non traité de la même qualité. Des analyses minutieuses farinométri- ques et chimiques ont par ailleurs montré une augmentation de 'la puissance diastatique, de la capacité d'absorption de l'eau et du gonflement, ainsi qu'une forte réduction de la, teneur en cendres des grains.
Le blé traité par le procédé suivant l'invention peut être séché et traité en minoterie par les voies usuelles. Mais il est particulièrement avantageux d'utiliser les produits de ce genre soit pour le broyage humide soit pour la transformation en flocons.
Le broyage humide du produit de fermentation a lieu immédia- tement après la désacidification, Une pâte obtenue de cette ma- niére donne, après cuisson, un pain complet qui convient bien à l'organisme humain, Grâce au procédé de fermentation préalable du blé suivant l'invention les qualités du produit obtenu sont bien meilleures que celles des produits antérieurs. En effet, non seulement on assure ainsi un pouvoir d'assimilation de la cellulose plus poussé que par les procédés antérieurs mais, sur- tout, les protéines renfermées dans la couche d'aleurone sont rendues assimilables pour l'organisme humain. Ceci provient du fait que les procédés antérieurs de production du pain complet, n'ont pas atteint correctement le but recherché, qui est inclus dans l'expression "pain complet".
Le but de ces procédés est de rendre autant que possible assimilables par l'organisme humain tous les principes que contient le grain. Mais il ressort bien de la littérature que ce résultat n'a jamais été obtenu complète- ment. La présente invention permet de se rapprocher davantage de ce but, surtout si on ajoute la pâte les éléments concentrés extraits du son par le procédé permettant de rendre assimilables les cellules d'aleurone.
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La transformation en flocons se fait également à l'état numi- de, c'est-à-dire que les céréales encore humides sont, éventuelle- ment après décorticage, amenées sur des cylindres tournants et chauffés, sur lesquels se produit alors un séchage rapide accom- pagné d'un gommage et d'une transformation partielle simultanée en dextrine des hydrates de carbone que contient le grain. on obtient de cette manière des flocons de blé, de seigle, d'avoine, de soja et d'autres légumineuses, qui sont bien plus facilement digérés par l'organisme humain que les flocons vendus actuelle- ment.
En ce qui concerne les produits extraits par fermentation, on obtient après séparation du liquide acide des matières solides par exemple,des céréales traitées, un liquide astringent plus ou moins foncé qui, il est vrai, ne possède encore aucun goût agréa- ble. Mais, si on neutralise l'acide,avec du carbonate de calcium, de l'ammoniaque ou d'autres agents de neutralisation, et si on concentre fortement le liquide au bain-marie ou dans le vide, on obtient un sirop foncé d'un goût agréable contenant non seulement du glucose, du maltose, et des dextrines, mais également des albumines et les sels nutritifs en quantités variables.
Le procédé d'extraction convient particulièrement à l'ex- traction des sels nutritifs et des protéines de haute qualité en partant de déchets de céréales par exemple des sons de seigle et de blé. On réussit de cette manière à préparer un produit nutritif de très haute qualité introduisant dans l'organisme humain les principes les plus utiles des céréales, sous une for- me facilement assimilable. On sait que ces déchets contiennent des principes nutritifs de haute qualité qui, jusqu'à présent, n'ont été employés qu'à l'alimentation des animaux.
Ce même procédé d'extraction permet également d'extraire les principes de haute qualité de feuilles et d'herbes (par exem- ple de plantes à tisanes), de les rendre solubles dans l'eau et
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d'en permettre l'absorption par l'organisme humain sous la forme de concentrés, après neutralisation préalable.
Si l'on désire en même temps rendre solubles dans l'eau, sous une forme concentrée, les protéines d'origine végétale, -pn introduit de préférence une enzyme protéolytique dans le proces- sus de fermentation. Mais cette enzyme peut également agir sépa- rément avant la fermentation, l'activité bacillaire n'intervenant qu'immédiatement après.
Exemple 1 -
On recouvre 100 kg de seigle avec une quantité de liquide trois ou quatre fois supérieure, contenant des hydrates de carbo- ne fermentescibles sous une forme diluée. Pour stimuler le pro- cessus de fermentation, on ajoute à la solution des sels nutri- tifs, par exemple sous la forme d'une solution de Raulin. Le mé- lange est ensemencé avec le Bacillus Delbrücki et maintenu à la température la plus favorable à la fermentation. Tous les grains ayant été imprégnés de liquide, celui-ci est séparé des grains gonflés. Les grains sont ensuite débarrassés des dernières tra- ces d'acide par lavage à l'eau chaude, à laquelle on ajoute éven- tuellement des alcalis. Le produit obtenu peut être utilisé en broyage humide ou séché.
Le produit final est particulièrement indiqué pour la fabrication d'un pain complet de seigle et, on peut éventuellement réintroduire dans la pâte les concentrés ob- tenus suivant l'invention.
Exemple 2 -
On recouvre comme dans l'exemple 1, 100 kg de blé par une quantité trois à quatre fois supérieure d'un liquide contenant du sucre et des sels nutritifs. Le mélange est ensemencé avec le Ba,cillus acidophilus et on le maintient à la température la plus favorable. Pendant toute la durée de fermentation, on fait pas- ser dans la cuve de fermentation un intense courant d'air. La fermentation terminée on procède de la manière indiquée dans
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l'exemple 1. Le blé ainsi traité donne après séchage des matiè- res brutes de meilleure qualité pour la minoterie. Suivant l'in vention on peutpréparer, en partant du liquide de fermentation, un sirop de table de riaute qualité.
Exemple3 -
100 kg de haricots sont également recouverts d'une quantité trois à quatre fois supérieure d'un liquide contenant du sucre et des sels nutritifs. Le mélange est ensemencé avec le Bacillus acidophilus et avec de la levure sèche et maintenu à la tempéra- ture de 35 environ. Dans ce cas, encore, on fait passer dans la cuve un courant d'air intense pendant toute la durée de la fermentation. Celle-ci terminée, on procède comme dans l'exem- ple 1. On obtient un produit d'un goût très agréable spéciale- ment indiqué pour la. transformation en flocons.
Exemple 4 -
On mélange 10 kg de son de blé avec une quantité d'eau neuf dix fois supérieure contenant en dissolution des hydrates de carbone fermentescibles et des sels nutritifs. Le mélange est intimement mélangé et brassé avec une culture de Bacillus acido- philus. Si on désire une dégradation protéolytique poussée, on peut alors ajouter un ferment non figuré ou diastase dégradant l'albumine, pendant la durée de la fermentation, on fait passer dans la totalité du mélange un courant d'air intense, à la tem- péra ture de fermentation la plus favorable. Lorsque le maximum d'acidification est atteint, on prolonge encore pendant plusieurs heures l'aération à chaud, pour rendre la masse complètement as- similable. On procède ensuite à la séparation du liquide et des matières solides par compression.
Le liquide acide est neutra- lisé avec du carbonate de calcium, de l'ammoniaque ou d'autres alcalis et séparé des précipités éventuels par filtration. Le filtrat parfaitement clair est au besoin concentré jusqu'à la consistance du sirop, au bain-marie ou dans le vide, et on
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l'emploie comme produit d'alimentation.
Résumé.
L'invention comprend :
1. Un procédé de traitement par fermentation des céréales et de leurs sous-produits, des légumineuses, d'herbes, de feuil- les (par exemple de plantes à infusions) et d'autres végétaux, procédé qui consiste à soumettre les matières de départ à un traitement bacillaire consistant à les recouvrir par un liquide aqueux contenant des bacilles et les principes nutritifs appro- priés, à laisser fermenter le mélange à la température la plus favorable aux bacilles utilisés, les matières solides étant en- suite séparées de la phase liquide.
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